Biogenic Synthesis of Oxide Nanoparticles

Supplementary data for bachelor thesis: ABDALLAH, Sabrin, 2020. Biogenic Synthesis of Oxide Nanoparticles. Liberec. Bachelor thesis. Technical University of Liberec. Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies. Supervisor: Jan Grégr. Photos, Scanning electron microscope (SEM) images and X-ray powder diffractograms (XRD). This thesis discusses plant mediated biogenic synthesis of iron, copper and zinc oxide nanoparticles using extracts from the fruit of elderberries (Sambucus nigra), apples (Malus sylvestris), black tea (Camellia sinensis) and the leaves of Mexican mint (Plectranthus amboinicus). For comparison, clean chemicals (glucose, ascorbic acid, pyrogallol and tannic acid) were also used to synthesize oxide nanoparticles. The resulting products were characterized using SEM, EDS and XRD. Iron oxide particles synthesized using the extracts from elderberries and apples had noticeable crystallographic forms of magnetite. Copper oxide particles synthesized using the extracts and the clean chemicals were spherical in shape. On the other hand zinc oxide particles appeared to be inhomogeneous both in shape and size. EDS spectrums of the individual oxides showed the presence of impurities (e.g. carbon, potassium, magnesium, phosphor), which originated from the extracts. XRD analysis of iron oxides confirmed the presence of impurities mainly in the form of potassium bicarbonate, as well as the presence of magnetic phases in the form of magnetite and maghemite. The antibacterial activity of the synthesized copper and zinc oxide nanoparticles was tested on bacterial colonies Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Both oxides proved to have bactericidal effect. In Czech: ABDALLAH, Sabrin, 2020. Biogenní syntéza oxidických nanočástic. Liberec. Bakalářská práce.Technická univerzita v Liberci. Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií. Školitel: Jan Grégr. Tato práce se zabývá biogenní syntézou nanočástic oxidů železa, mědi a zinku pomocí extraktů z plodů černého bezu (Sambucus nigra), jablek (Malus sylvestris), černého čaje (Camellia sinensis) a listů rýmovníku citrónového (Plectranthus amboinicus). V práci byly také pro porovnání provedeny syntézy pomocí čistých chemikálií (glukózy, kyseliny askorbové, pyrogallolu a kyseliny tříslové). Výsledné produkty byly charakterizovány pomocí SEM, EDS a XRD. U částic oxidů železa syntetizované pomocí extraktu z černého bezu a jablek byly patrné krystalografické formy magnetitu. Částice oxidů mědi připravené pomocí extraktů a čistých látek měly sférický tvar. Naopak u oxidu zinku jevily částice nehomogenní velikost a tvar. EDS spektra jednotlivých oxidů prokázaly přítomnost balastů (např. uhlík, draslík, hořčík, fosfor), které pocházely z extraktů. XRD analýza potvrdila výskyt balastů u oxidů železa hlavně ve formě hydrogenuhličitanu draselného a také přítomnost magnetických fází ve formě magnetitu a maghemitu. Byla testována antibakteriální aktivita nanočástic oxidů mědi a zinku na bakteriálních kmenech Escherichia coli a Staphylococcus aureus. Oba oxidy vykazovaly baktericidní účinek.

本数据集为本科毕业论文补充数据：作者ABDALLAH, Sabrin，2020年，论文题目《氧化物纳米颗粒的生物合成》，完成地为利贝雷茨，系利贝雷茨技术大学机电、信息与跨学科研究学院本科毕业论文，指导教师为Jan Grégr。数据集包含照片、扫描电子显微镜（Scanning electron microscope, SEM）图像与X射线粉末衍射（X-ray powder diffractograms, XRD）谱图。本论文探讨了以接骨木（Sambucus nigra）果实、苹果（Malus sylvestris）果实、红茶（Camellia sinensis）提取物以及墨西哥薄荷（Plectranthus amboinicus）叶片提取物为介导物，合成铁、铜、锌氧化物纳米颗粒的植物源生物合成方法。为开展对照实验，本研究同时采用纯化学试剂（葡萄糖、抗坏血酸、焦倍酚与单宁酸）合成氧化物纳米颗粒。所得产物采用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy, EDS）以及X射线粉末衍射（XRD）进行表征。使用接骨木与苹果提取物合成的氧化铁纳米颗粒，呈现出清晰可辨的磁铁矿晶体形貌。使用提取物与纯化学试剂合成的氧化铜纳米颗粒均呈球形形貌。与之相对，氧化锌纳米颗粒的形貌与尺寸均表现出不均匀性。各氧化物的EDS能谱结果显示，存在提取物引入的杂质（如碳、钾、镁、磷）。对氧化铁的XRD分析证实，其杂质主要以碳酸氢钾形式存在，同时检测到磁铁矿与磁赤铁矿两种磁性物相。本研究还测试了合成的铜、锌氧化物纳米颗粒对大肠杆菌（Escherichia coli）与金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）菌落的抗菌活性，结果表明两种氧化物均表现出杀菌效果。
捷克语：本数据集为本科毕业论文补充数据：作者ABDALLAH, Sabrin，2020年，论文题目《氧化物纳米颗粒的生物合成》，完成地为利贝雷茨，系利贝雷茨技术大学机电、信息与跨学科研究学院本科毕业论文，指导教师为Jan Grégr。本论文探讨了以接骨木（Sambucus nigra）果实、苹果（Malus sylvestris）果实、红茶（Camellia sinensis）提取物以及墨西哥薄荷（Plectranthus amboinicus）叶片提取物为介导物，合成铁、铜、锌氧化物纳米颗粒的植物源生物合成方法。为开展对照实验，本研究同时采用纯化学试剂（葡萄糖、抗坏血酸、焦倍酚与单宁酸）合成氧化物纳米颗粒。所得产物采用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDS）以及X射线粉末衍射（XRD）进行表征。使用接骨木与苹果提取物合成的氧化铁纳米颗粒，呈现出清晰可辨的磁铁矿晶体形貌。使用提取物与纯化学试剂合成的氧化铜纳米颗粒均呈球形形貌。与之相对，氧化锌纳米颗粒的形貌与尺寸均表现出不均匀性。各氧化物的EDS能谱结果显示，存在提取物引入的杂质（如碳、钾、镁、磷）。对氧化铁的XRD分析证实，其杂质主要以碳酸氢钾形式存在，同时检测到磁铁矿与磁赤铁矿两种磁性物相。本研究还测试了合成的铜、锌氧化物纳米颗粒对大肠杆菌（Escherichia coli）与金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）菌落的抗菌活性，结果表明两种氧化物均表现出杀菌效果。